[发明专利]一种强度及方向可调控的旋转磁场加载装置

说明书

本发明为一种强度及方向可调控的旋转磁场加载装置，包括磁块间距调整机构、磁块固定机构、水平旋转机构和垂直旋转机构；所述磁块间距调整机构安装在磁块固定机构上，对待测试工件施加载荷，并调整磁块间距；水平旋转机构和磁块固定机构通过两个垂直旋转轴连接在一起，二者能发生相对转动；垂直旋转机构与一个垂直旋转轴固连，能够抵消垂直旋转轴转动的动力，使磁块固定机构能固定在特定的位置。能形成倾斜磁场表面，使得待测试工件的表面均处于不同的磁场环境中，克服了现有装置只能研究材料单一表面磁场作用下电化学性能的缺陷，可提高速度和效率。

技术领域

本发明属于材料性能测试设备技术领域，具体是一种用于施加角度和大小可调磁场于材料的强度及方向可调控的旋转磁场加载装置。

背景技术

能源材料在不同的载荷条件下的电化学性能不同，因此研究能源材料在不同角度和不同大小磁场环境下的电化学性能能够为能源材料在超级电容器等储能器件中的应用提供理论支撑，也是能源材料研究领域的一个重要分支。

针对角度和大小可调磁场下的能源材料性能研究，会涉及到不同方向、不同大小磁场的原位施加，例如研究能源材料在磁场环境中的电化学性能时，不同磁场方向、不同大小的磁场会导致能源材料的电荷移动方向、距离不同，进而导致能源材料的电化学性能不同。目前普遍采用旋转样品来改变磁场角度，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种调节样品与偏磁场加载角度的装置”，其公告号为CN 210572101U，包括材料放置台、主动齿轮、从动齿轮、转杆和外壳，实验时需要将实验样品固定在材料放置台上，之后按照实验要求，旋转下轴旋钮，通过控制主动齿轮转动从而带动从动齿轮和转杆转动，实现实验样品水平角度的调节，旋转上轴旋钮能够通过控制上轴的转动从而带动材料放置台在竖直方向上的转动，实现样品竖直角度的调节，此方法无法对非固态的材料进行实验，并且需要额外设置磁场源，因此设计一款能够调节磁铁角度，改变磁场大小，使材料与外部物理场交互的旋转磁场加载装置很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种强度及方向可调控的旋转磁场加载装置。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种强度及方向可调控的旋转磁场加载装置，包括磁块间距调整机构1、磁块固定机构2、水平旋转机构3和垂直旋转机构4；其特征在于，

所述磁块间距调整机构1安装在磁块固定机构2上，对待测试工件施加载荷，并调整磁块间距；水平旋转机构3和磁块固定机构2通过两个垂直旋转轴26连接在一起，二者能发生相对转动；垂直旋转机构4与一个垂直旋转轴固连，能够抵消垂直旋转轴转动的动力，使磁块固定机构2能固定在特定的位置。

第二方面，本发明提供一种上述强度及方向可调控的旋转磁场加载装置的使用方法，该方法包括以下内容：

磁块A旋转轴、磁块B旋转轴角度调整：通过旋转旋转手轮A、旋转手轮B，带动减速机A、减速机B运转，使与减速机A、减速机B相连的磁块A旋转轴、磁块B旋转轴倾斜一定角度，在减速机A、减速机B本身的蜗轮蜗杆自锁能力的作用下，自动减速停止，进而将磁块A旋转轴、磁块B旋转轴固定在当前位置，此时待测试工件处于位置不变，外部物理场发生倾斜；重复此操作即可在0～360°范围内调节磁块A旋转轴、磁块B旋转轴的倾角，进而调节外部物理场的作用方向与待检测工件之间的夹角；

水平方位改变：通过旋转水平旋转托盘能够带动整个磁块固定机构水平转动，改变磁场水平方位；

磁场大小调节：通过调整滚珠旋转手柄25，带动螺旋进给轴11上下移动，从而带动与螺旋进给轴11相连的上框架12上下移动，进而改变安装在两个磁块之间的距离，实现磁场大小的调节。

第三方面，本发明提供一种强度及方向可调控的旋转磁场加载装置，包括：

能水平转动磁块固定机构的水平旋转机构，